DE911619C - Control device for the thermoelectric engine system of a traction vehicle - Google Patents

Control device for the thermoelectric engine system of a traction vehicle

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DE911619C
DE911619C DESCH9057A DESC009057A DE911619C DE 911619 C DE911619 C DE 911619C DE SCH9057 A DESCH9057 A DE SCH9057A DE SC009057 A DESC009057 A DE SC009057A DE 911619 C DE911619 C DE 911619C
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Dr-Ing Gaston Borgeaud
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Schweizerische Lokomotiv und Maschinenfabrik AG (SLM)
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Description

Steuereinrichtung für die thermoelektrische Kraftmaschinenanlage eines Triebfahrzeuges Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung für die thermoelektrische Kraftmaschinenanlage eines Triebfahrzeuges mit wenigstens teilweise fremderregtem, von der Brennkraftmaschine angetriebenem und die Fahrmotoren speisendem Hauptgenerator, die einen auf die Fremderregung des Hauptgenerators wirkenden servomotorisch betätigten Fellregler aufweist, dessen Servomotor vom Regler der Brennkraftmaschine in der Weise gesteuert wird, daß die durch den Hauptgenerator bewirkte Belastung die Brennkraftmaschine mit einer bestimmten Brennstoffhebelstellung arbeiten läßt, und welche ferner eine vom Steuerkontroller ausgehende, auf die Feldreglerstellung einwirkende Schaltvorrichtung aufweist. Mit dieser sogenannten Servofeldreglersteuerung wird erreicht, daß die Brennkraftmaschine entsprechend der vom Fahrzeugführer mit denn Steuerkontroller eingestellten Leistungsstufe mit konstanter Leistung zu arbeiten hat.Control device for the thermoelectric power plant of a Locomotive The invention relates to a control device for the thermoelectric Power plant of a traction vehicle with at least partially externally excited, main generator driven by the internal combustion engine and feeding the traction motors, which actuated one of the servomotors acting on the external excitation of the main generator Has skin regulator whose servo motor from the regulator of the internal combustion engine in the It is controlled in a manner that the load caused by the main generator is on the internal combustion engine can work with a certain fuel lever position, and which also a Switching device originating from the control controller and acting on the field regulator position having. With this so-called servo field controller control it is achieved that the Internal combustion engine corresponding to that of the vehicle driver with the control controller set power level has to work with constant power.

Gemäß der Erfindung. weist die genannte Schaltvorrichtung Begrenzungsmittel auf, die es ermöglichen, den für die selbsttätige Regelung freien Bereich des Feldreglers sowohl beim Aufschalten als auch beim Abschalten in bestimmte, am Steuerkontroller wählbare Zonen zu verlegen. Zweckmäßigerweise wird zwischen der Schaltvorrichtung und dem Feldregler ein gewisses Arbeitsspiel vorgesehen, das für die freien Regelungszonen des Feldreglers maßgebend ist.According to the invention. said switching device has limiting means which make it possible to use the area of the field controller that is free for automatic control both when switching on and when switching off in certain, on the control controller to lay selectable zones. Appropriately, between the switching device and the field controller a certain work cycle is provided, that for the free control zones of the field controller is decisive.

In der Zeichnung zeigt Fig. i die schematische Anordnung der genannten Steuereinrichtung bekannter Art mit Servofeldregler für die thermoelektrische Kraftmaschinenanlage eines Triebfahrzeuges, Fig. 2 his 5 Beispiele der Feldregelvorrichtung gemäß der Erfindung in vier verschiedenen Ausführungen, Fig.6 die charakteristischen Arbeitskuren des Hauptgenerators einer dieselelektrischen Fahrzeuganlage, wobei auf der Abszisse der Hauptstrom in Ampere, auf der Ordinate die Klemmenspannung in Volt aufgetragen ist.In the drawing, FIG. I shows the schematic arrangement of the aforesaid Control device of known type with servo field controller for the thermoelectric power machine system a traction vehicle, Fig. 2 to 5 examples of the field control device according to the Invention in four different versions, Fig. 6 the characteristic working courses of the main generator of a diesel-electric vehicle system, with the main current in amperes, and the terminal voltage in volts on the ordinate is.

In einer Anlage gemäß Fi.g. i treibt der Dieselmotor i über die Antriebswelle 2 den Hauptgenerator 3 an. Er ist mit einem Fliehkraftregler 4 ausgerüstet, der in an sich bekannter Art mit einer Drehzahleinstellvorrichtung 5 versehen ist. Der Fliehkraftregler 4 stellt über den Brennstoffhebel 6 und die Stange 7 den Füllungsgrad der Brennstoffpumpen des Dieselmotors i ein. Der Hauptgenerator 3 arbeitet mit kombinierter Erregung, und zwar mit Eigenerregung 8, Gegencompounderregung 9 sowie mit Fremderregung io. Der Stromkreis der Fremderregung io wird durch die Batterie i i gespeist. Von den Generatorklem@men wird der Hauptstrom durch die Leitungen z2 und 13 zu den in der Zeichnung nicht dargestellten Fahrmotoren geführt.In a system according to Fi.g. i drives the diesel engine i via the drive shaft 2 to the main generator 3. It is equipped with a governor 4, the is provided with a speed setting device 5 in a manner known per se. Of the Centrifugal governor 4 sets the degree of filling via the fuel lever 6 and the rod 7 the fuel pumps of the diesel engine i. The main generator 3 works with combined Excitation, namely with self-excitation 8, countercompound excitation 9 and with external excitation ok The circuit of the external excitation io is fed by the battery i i. from the generator terminals are the main stream through the lines z2 and 13 to the in the drawing not shown traction motors out.

Die Anlage arbeitet mit einer Servofeldreglersteuerung bekannter Art, welche im wesentlichen aus einem Feldregler 15 sowie einem öldruckgesteuerten Servomotor 16 besteht, dessen Steuerschieber i9 über den verstellbaren Stützpunkt 2.1a vom Brennstoffhebel 6 betätigt wird. Zulauf 16a und die Abläufe i6b des Drucköls zum Servomotor 16 sind mit Drosselorganen 2o versehen, welche zur Vermeidung etwaiger Pendelerscheinungen die notwendige Einstellung .der Arbeitsgeschwindigkeit des Servomotors 16 ermöglichen.The system works with a known type of servo field controller, which essentially consists of a field regulator 15 and an oil pressure-controlled servomotor 16 consists, the control slide i9 via the adjustable support point 2.1a from Fuel lever 6 is operated. Inlet 16a and the outlets i6b of the pressure oil to Servo motor 16 are provided with throttling devices 2o, which to avoid any Pendulum phenomena, the necessary adjustment of the working speed of the servo motor 16 enable.

Die schematisch. dargestellte Servofeldregelung arbeitet nach dem Grundsatz der Leistungssteuerung. Das Hauptmerkmal dieser Steuerungsart besteht einerseits darin, da.ß der Fliehkraftregler 4 den Brennstoffhebel 6 in der Weise verstellt bzw. die Brennstoffmenge so hemißt, daß die durch die Drehzahleinstellvorrichtung 5 vorgeschriebene Drehzahl aufrechterhalten bleibt. Anderseits wirkt der Brennstoffhebel 6 über den Hebel 14, dessen als verstellbarer Stützpunkt wirkender Drehpunkt 24a räumlich durch die vom Steuerkontroller 18 z. B. auf pneumatischem Wege mittels des Apparates 25 gesteuerte Einstellvorrichtung 24, das sogenannte Drehmomenteinstellorgan, festgelegt ist, auf den Steuerschieber i9 des Servomotors 16. Diese Einwirkung hat zur Folge, daß dieser Steuerschieber aus seiner Nullage so lange verschoben und damit der Feldregler 15 durch den Kolben 17 des Servomotors 16 verstellt wird, bis der Brennstoffhebel 6 seine durch den Stützpunkt 24a festgelegte Lage eingenommen hat. Diese Regelung auf konstante Drehzahl durch den Fliehkraftregler 4 und auf konstante Brennstoffmenge durch den Servofeldregler 15 bis 16 entspricht, unter normalen Arbeitsverhältnissen .des Dieselmotors i, einer Regelung auf konstante Zylinderleistung.The schematic. The servo field control shown works according to the Principle of performance management. The main feature of this type of control is on the one hand in that the centrifugal governor 4 controls the fuel lever 6 in the manner adjusted or the amount of fuel heminahm so that by the speed setting device 5 prescribed speed is maintained. On the other hand, the fuel lever acts 6 via the lever 14, the pivot point 24a of which acts as an adjustable support point spatially by the control controller 18 z. B. pneumatically means of the apparatus 25 controlled setting device 24, the so-called torque setting member, is set on the spool i9 of the servo motor 16. This has an effect As a result, this control slide has been moved out of its zero position for so long and so that the field regulator 15 is adjusted by the piston 17 of the servo motor 16 until the fuel lever 6 assumed its position determined by the support point 24a Has. This control on constant speed by the centrifugal governor 4 and on constant amount of fuel by the servo field controller 15 to 16 corresponds, under normal working conditions. of the diesel engine i, a regulation on constant Cylinder power.

In den aus Fig. 6 ersichtlichen Kennlinien des Hauptgenerators 3 entspricht diese auf konstante Zylinderleistung arbeitende Regelung den jeweiligen hyperbolischen Kurvenabschnitten l3, 14 und l$, welche zwischen den entsprechenden Endabschnitten der Generatorkennlinien c"", gelegen sind.Corresponds to the characteristics of the main generator 3 shown in FIG. 6 this regulation, which works on constant cylinder output, corresponds to the respective hyperbolic Curve sections l3, 14 and l $, which between the corresponding end sections the generator characteristics c "" are located.

In den Anfahrstufen werden vom Steuerkontroller i8 aus einzelne zusätzliche Anfahrwiderstände 21, 22, 23 usw. in den Stromkreis der Fremderregung io geschaltet, welche die Generatorkennlinien im Sinne kleinerer Spannungen und Ströme verlegen.In the start-up stages, individual additional Starting resistors 21, 22, 23 etc. are connected to the circuit of the external excitation OK, which lay the generator characteristics in the sense of smaller voltages and currents.

Bei den in den Fig. 2 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispielen des Erfindungsgegenstandes sind .solche gesonderten Anfahrwiderstände 2i, 22., 23 usw. nicht mehr vorhanden. Diese sind vielmehr in feinerer Abstufung in den Widerstandssatz 1511 des Feldreglers 15 eingebaut, dessen Regelbereich demzufolge entsprechend vergrößert ist. Die Arbeitsweise der Servofeldregelung ist aber in bezug auf die selbsttätige Leistungssteuerung grundsätzlich dieselbe, wie oben beschrieben, weshalb in den Fig. 2 bis 5 die unverändert bleibenden Teile der Kraftanlage, wie Dieselmotor, Regler und Hauptgenerator, nicht nochmals dargestellt sind. In den Servomotor 16 ist nun eine zusätzliche Vorrichtung eingebaut, welche es ermöglicht, den Regelbereich des Feldreglers zu beschränken und entsprechend der gewünschten Anfahrzugkraft bzw. dem gewünschten Kurzschlußstrom zu verlegen.In the embodiments of the illustrated in FIGS The subject of the invention are such separate starting resistors 2i, 22., 23 etc. not available anymore. Rather, these are in finer gradation in the resistance theorem 1511 of the field regulator 15 installed, the control range of which is accordingly enlarged is. The way in which the servo field control works is, however, in relation to the automatic one Power control basically the same as described above, which is why in the Fig. 2 to 5 the unchanged parts of the power plant, such as the diesel engine, Controller and main generator, are not shown again. In the servo motor 16 an additional device is now installed, which enables the control range of the field controller and according to the desired starting tractive force or to lay the desired short-circuit current.

Im ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 wird der doppelseitig beaufschlagte Kolben 17 des Servomotors 16 vom Peldreglerschaltorgan 29 sowohl beim Auf- als auch beim Abschalten mitgenommen bzw. begrenzt, wobei das zwischen dem Mitnehmer 33 und dem Anschlag 30 vorgesehene Spiel j = j1+ j. so bemessen ist, daß die gewünschte Regelung auf. konstante Leistung ermöglicht wird. Damit der Kolben 17 vom Feldreglerschaltorgan 29 mitgenommen werden kann, ist ein doppelt wirkendes federbelastetes Ventil 34 vorgesehen, welches unter dem normalen Arbeitsdruck des Steueröls geschlossen bleibt. Bei dieser Vorrichtung werden sowohl,die Aufschalt- als auch die Abschaltgeschwindigkeit durch das Feldreglerschaltorgan 29 nach Maßgabe der Öldurchgänge 35 beim doppelt wirkenden Ventil 34 bestimmt.In the first embodiment according to FIG. 2, the piston 17 of the servomotor 16 acted upon on both sides is entrained or limited by the Peldreglerschaltorgan 29 both when switching on and when switching off, the play provided between the driver 33 and the stop 30 j = j1 + j. is dimensioned so that the desired scheme on. constant performance is made possible. So that the piston 17 can be taken along by the field regulator switching element 29, a double-acting spring-loaded valve 34 is provided, which remains closed under the normal working pressure of the control oil. In this device, both the switching on and the switching off speed are determined by the field regulator switching element 29 in accordance with the oil passages 35 in the double-acting valve 34.

Bei,dem bisher besprochenen ersten Ausführungs-. beispiel muß die Schaltvorrichtung die zur Verstellung des Feldreglers 15- notwendige Kraft selbst aufbringen. Zur Erleichterung dieser Verstellung dienen die besprochenen Hilfseinrichtungen (Ventil 34 und öldurchgänge 35). Demgegenüber erfolgt die Verstellung des Feldreglers 15 bei den nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen servomotorisch.In the case of the first embodiment discussed so far. example must the Switching device the force required to adjust the field regulator 15- itself raise. The auxiliary devices discussed are used to facilitate this adjustment (Valve 34 and oil passages 35). In contrast, the field regulator is adjusted 15 servomotor in the exemplary embodiments described below.

Im zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 ist die Anlage wie bei den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen in der Weise ausgebildet, daß bei der Kontrollerstellung Null der Feldregler 15 die Lage für 'Mindesterregung einnimmt. Das vom Steuerkontrollen 18 (Fig. i) aus betätigte Feldreglerschaltorgan 29 wirkt hier über dea Hebel 47, entgegen der Wirkung der Zentrierfedern 48, auf einen besonderen Steuerschieber 4c1 des Servomotors 16. Dieser Steuerschieber 49 unterscheidet sich vom Steuerschieber i9 vor allem durch große Ölkanäle 53" und 53b und ermöglicht deshalb im Gegensatz zum ersteren ein rascheres Arbeiten des Servomotors 16. Demzufolge wird bei einander entgegengesetzten Steuereinwirkungen. beider Steuerschieber 19 und 49 der Kolben 17 dem letzteren gehorchen.In the second exemplary embodiment according to FIG. 3, the system is designed, as in the previously described exemplary embodiments, in such a way that when the control is set to zero, the field regulator 15 assumes the position for 'minimum excitation'. The field regulator switching element 29 actuated by the control controls 18 (Fig. I) acts here via the lever 47, counter to the action of the centering springs 48, on a special control slide 4c1 of the servo motor 16. This control slide 49 differs from the control slide i9 primarily in its large oil channels 53 " and 53b and therefore, in contrast to the former, enables the servomotor 16 to work more quickly. Accordingly, when the control actions of both control slides 19 and 49 are opposed, the piston 17 will obey the latter.

Die Einwirkung des Fel.dreglerschaltorgans 2g auf den Steuerschieber 49 geschieht in der Weise, daß beim Aufschalten der Angriffspunkt 5o durch den Anschlag 5i des Feldreglerschaltorgans 29a nach rechts verlegt wird, womit sich der Steuerschieber 49 nach links bewegt, was ein Verschieben des Kolbens 17 nach rechts zur Folge hat. Dieser Vorgang setzt sich fort, bis der Steuerschieber 49, der Einwirkung seiner Zentrierfeder 48 folgend, wieder in seine zentrale Lage gekommen ist. Das Abschalten geschieht grundsätzlich in der gleichen Weise wie das Aufschalten, nur in der entgegengesetzten Richtung, indem der Angriffspunkt 5o durch den Anschlag 52 des vom Steuerkontrollen 18 aus betätigten Feldreglerschaltorgans 29b nach links verschoben wird.The action of the field regulator switching element 2g on the control slide 49 happens in such a way that when switching on the point of attack 5o by the stop 5i of the field regulator switching element 29a is moved to the right, so that the control slide 49 moves to the left, which results in a displacement of the piston 17 to the right. This process continues until the control slide 49, the action of his Following centering spring 48, has come back to its central position. Switching off basically happens in the same way as the intrusion, only in the opposite way Direction by the point of attack 5o through the stop 52 of the control controls 18 is shifted from actuated field regulator switching organ 29b to the left.

Bei dieser Anlage ergibt sich für die Zugkraftabstufung eine unabhängig vom normalen Leistungsregelvorgang einstellbare Arbeitsgeschwindigkeit des Servomotors.With this system, the traction force gradation is independent Operating speed of the servomotor that can be set from the normal power control process.

Damit der Servofeldregler seine Aufgabe der Leistungsregelung erledigen kann, lassen die beiden Feldreglerschaltorgane 29a und 29b, abweichend vom Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2, zwischen ihren Anschlägen 5i und 52 und dem Angriffspunkt 5o nur so viel Spiel zu, daß sich die beiden gewünschten Grenzkennlinien c", und c"j" der eingestellten Kontrollerstufe bilden können. Allgemein ist erwünscht, daß eine weitgehende Leistungsregelung vor allem bei den höheren Leistungsstufen verwirklicht wird, während bei den unteren Stufen eine solche nicht mehr notwendig ist, d. h. daß man sich dabei mit einer reinen Generatorkennlinie, z. B. cl oder c2 (Fig. 6), begnügen kann. Dementsprechend werden hier die Feldreglerschaltorgane 2911 und 29b zweckmäßigerweise so ausgebildet, daß sich das für den Angriffspunkt 5o ergebende Spiel j = j1 -I- j2 zwischen beiden Anschlägen 51 und 52 bei höherer Kontrollerstufe, beginnend bei der Leistung Null mit einer reinen Generatorkennlinie, bis zum Höchstwert allmählich vergrößert.So that the servo field controller can do its job of power control can, leave the two field regulator switching elements 29a and 29b, different from the embodiment according to FIG. 2, between their stops 5i and 52 and the point of attack 5o only so Much play to ensure that the two desired limit characteristics c "and c" j "of the can form the set controller level. In general, it is desirable that an extensive Power control is mainly implemented at the higher power levels while this is no longer necessary for the lower levels, d. H. that one is with a pure generator characteristic, z. B. cl or c2 (Fig. 6), can be satisfied. Accordingly, the field regulator switching elements 2911 and 29b are expediently here designed in such a way that the game j = j1 -I- resulting for the point of application 5o j2 between the two stops 51 and 52 at a higher controller level, starting at of power zero with a pure generator characteristic, gradually up to the maximum value enlarged.

Im dritten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4. wirken die beiden Feldreglerschaltorgane 29u und 29b über das Gestänge 55 bis 57 und die Zentrierung 58 auf den normalen Steuerschieber i9 in der Weise, daß dieser im Sinne der gewünschten Wirkung verstellt und der Kolben 17 entsprechend verschoben wird. Dabei erfolgt die Verstellung des Feldreglers 15 sowohl bei der Auf- als auch bei der Abschaltung der Zugkraft durch den Stewerkontroller 18 mit der normalen Arbeitsgeschwindigkeit des Servomotors 16.In the third embodiment according to FIG. 4, the two field regulator switching elements act 29u and 29b via the linkage 55 to 57 and the centering 58 on the normal Control slide i9 in such a way that it adjusts in the sense of the desired effect and the piston 17 is moved accordingly. The adjustment of the Field regulator 15 both when switching on and when switching off the tensile force the steward controller 18 at the normal operating speed of the servo motor 16.

Im vierten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 ist eine den Steuerschieber i9 umschließende bewegliche Steuerbüchse 61 vorgesehen, deren Steuerschlitze den Steuerschlitzen des ersteren entsprechen. Sie wird durch die Feldreglerschaltorgane 29a und 29b mittels des Gestänges 62 bis 64 und der Zentrierung 65 in der Weise verstellt, daß der Kolben 17 in seinen Bewegungen entsprechend nach links oder nach rechts begrenzt ist. Auch hier erfolgt die Verstellung des Feldreglers 15 sowohl bei der Auf- als auch bei der Abschaltung der Zugkraft durch den Steuerkontrollen i8 mit der normalen Arbeitsgeschwindigkeit des Servomotors 16.In the fourth embodiment according to FIG. 5, one is the control slide i9 enclosing movable control sleeve 61 is provided, the control slots of which the Control slots correspond to the former. It is controlled by the field controller switching elements 29a and 29b by means of the linkage 62 to 64 and the centering 65 in the manner adjusted that the piston 17 in its movements to the left or according to is limited to the right. The field regulator 15 is also adjusted here when switching on as well as switching off the traction by the control controls i8 with the normal working speed of the servo motor 16.

Zur Verdeutlichung des Erfindungsgedankens ist im Kennliniendiagramm der Fig.6 beispielsweise der Verlauf von Stromstärke und Klemmenspannung des Hauptgenerators 3 eingetragen, der sich beim Auf- bzw. Abschalten einstellt. Der Linienzug 0-A-B-C-D entspricht dem Aufschalten auf einen Punkt D, welcher auf der Leistungshyperbel 1, der fünften Stufe, also auf der Zwischenkennlinie C;', liegen möge. Das erste Teilstück 0-A dieses Linienzuges entspricht dem durch die erfindungsgemäße Vorrichtung bewirkten Aufschalten des Feldreglers 15 auf die niedrigste Kennlinie c ,"t" der fünften Stufe. Dabei ist angenommen, daß dieser erste Schaltvorgang bei gleichbleibender Fahrgeschwindigkeit, z. B. bei 1o km/Std., erfolge. Vom Punkt A aus setzt nun die selbsttätige Regelung des Feldreglers ein, um bei Punkt B die höchste Kennlinie c5max zu erreichen, längs welcher der weitere Linienzug bis zum Punkt C verläuft. Von hier bis zum Schlußpunkt D arbeitet wieder die normale Feldregelung, indem sie nun die Antriebsgruppe auf konstante Leistungsabgabe einstellt, Beim Erreichen des Punktes D ist die Fahrgeschwindigkeit gestiegen, z. B. auf 8o km/Std. Im Intervall A-D steht also das Feldreglerschaltorgan 29 bzw. 29a, 29b still, und die normale Servofeldregelung kann über ihren ganzen, der Fahrstufe 5 entsprechenden Regelbereich unbehindert von der Schaltvorrichtung arbeiten.To illustrate the concept of the invention, the characteristic curve diagram in FIG. 6 shows, for example, the course of the current intensity and terminal voltage of the main generator 3, which occurs when it is switched on and off. The line 0-ABCD corresponds to the connection to a point D, which may be on the power hyperbola 1, the fifth level, i.e. on the intermediate characteristic curve C; '. The first section 0-A of this line corresponds to the switching of the field regulator 15 to the lowest characteristic curve c, "t" of the fifth stage brought about by the device according to the invention. It is assumed that this first switching operation at constant driving speed, z. B. at 10 km / h., Successes. From point A the automatic control of the field controller starts in order to reach the highest characteristic curve c5max at point B, along which the further line extends up to point C. From here to the end point D the normal field control works again by setting the drive group to constant power output. B. to 80 km / h. In the interval AD, the field regulator switching element 29 or 29a, 29b is at a standstill, and the normal servo field control can work over its entire control range corresponding to gear step 5, unhindered by the switching device.

Dem Abschalten entspricht der Linienzug D-E, dessen letzter Punkt E auf der zweiten Anfahrstufe, also auf der Kennlinie c2, liegen möge. Dabei ist wieder angenommen, daß sich der Vorgang bei gleichbleibender Fahrgeschwindigkeit abspielt. Der ganze Abachaltvorgang wird hier durch die Schaltvorrichtung allein ausgeübt, indem zufolge der nun vom Steuerkontrollen i8 aus veranlaßten Rückwärtscerschiebung des Feldreglerschaltorgans 29 die unmittelbare Verschiebung des Feldreglers 15 in die gewünschte neue Stellung erfolgen kann.The disconnection corresponds to the line D-E, its last point E may be on the second start-up stage, i.e. on the characteristic curve c2. It is again assumed that the process takes place at constant driving speed plays. The whole shutdown process is done here by the switching device alone exercised by following the backward shift now initiated by the tax controls i8 of the field regulator switching element 29, the immediate displacement of the field regulator 15 in the desired new position can take place.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: i. Steuereinrichtung für die thermoelektriische Kraftmaschinenanlage eines Triebfahrzeuges mit wenigstens teilweise fremderregtem, von der Drennkraftmaschine angetriebenem und die Fahrmotoren speisendem Hauptgenerator, die einen auf die Fremderregung des Hauptgenerators wirkenden servomotorisch betätigten Feldregler aufweist, dessen Servomotor vom Regler der Brennkraftmaschine in der Weise gesteuert wird, daß die durch den Hauptgenerator bewirkte Belastung die Brennkraftmaschine mit einer bestimmten Brennstoffhebelstellung arbeiten läßt, und welche ferner eine vom Steuerkontroller ausgehende, auf die Feldreglerstellung einwirkende Schaltvorrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet; daß die genannte Schaltvorrichtung Begrenzungsmittel aufweist, die es ermöglichen, den für die selbsttätige Regelung freien Bereich des Feldreglers sowohl beim Aufschalten als auch beim Abschalten in bestimmte, am Steuerkontroller wählbare Zonen zu verlegen. a. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Schaltvorrichtung (3i, 29, 29a, 29b) und dem Feldregler (i5) Arbeitsspiel (j1, j..) vorhanden ist, das für die freien Regelungszonen des Feldreglers maßgebend ist (Fig. 2 bis 5). 3. Einrichtung nach Anspruch i und ä, dadurch gekennzeichnet, .daß das Feldreglerschaltorgan (29) doppelseitig wirkend ausgebildet ist (Fig. 2). 4. Einrichtung nach Anspruch i und 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Anschlägen eines Mitnehmers (33) für das Feldreglerschaltorgan (29) und entsprechenden Anschlägen (30) des Servomotors (i6) ein unveränderliches Längsspiel (j) vorhanden ist (Fig. 2). 5. Einrichtung nach Anspruch i und 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Anschlägen (5i, 52) des Feldreglerschaltorgans (29a, 29b, und entsprechenden Anschlägen (Angriffspunkt 5o) des Servomotors (i6) ein mit dem Hub des Feldreglerschaltorgans (29a, 29b) veränderbares und so bemessenes Längsspiel (j) vorhanden ist, daß sich die selbsttätige Leistungsregelung durch den Feldregler gerade noch normal abspielen kann (Fig. 3 bis 5). 6. Einrichtung nach Anspruch i, 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der für die selbsttätige Feldregelung frei gelassene Regelbereich vom höchsten Wert für die oberen Fahrstufen auf den Wert Null für die unteren Fahrstufen verringert ist (Fig. 3 bis 5). 7. Einrichtung nach Anspruch i, bei welcher die auf den Servomotor des Feldreglers wirkende Schaltvorrichtung die zur Verstellung des Feldreglers notwendige Kraft selbst aufbringen muß, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hilfseinrichtung zur Erleichterung der Verstellung des Feldreglers vorgesehen isst (Fig. 2). B. Einrichtung nach Anspruch i und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfseinrichtung aus einem die beiden Zylinderräume des Servomotors (i6) verbindenden Kanal (Öldurchgänge 35) und einem in diesen Kanal eingebauten federbelasteten Abschlußorgan (Ventil 34) besteht (Fig.2). g. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Feldreglerschaltorgan (2g) auf einen Druckmittelsteuerschieber des Servomotors (i6) einwirken kann und daß der Steuerschieber mit einem zum Fel.dreglersch.altorgan (29) führenden Gestänge (47, 55 bis 57. 62 bis 64) so verbunden isst, daß beim Verschieben des Feldreglerschaltorgans die Beaufschlagung des Kolbens (i7) im Sinne der eingeleiteten Schaltbewegung erfolgt (Fig. 3 bis 5). io. Einrichtung nach Anspruch i und 9, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Feldreglerschaltorgan (29 bzw. 29a, 29b) verbundene Steuerschieber als zusätzlicher Steuerschieber (4g) ausgebildet und am Servomotor (i6) angeordnet ist (Fig. 3). i i. Einrichtung nach Anspruch i und 9, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Fel.dreglerschaltorgan (2g bzw. 29a, 29b) verbundene Steuerschieber aus dem normalen Steuerschieber (ig) des Servomotors (i6) besteht und daß das Gestänge (55, 56) über einen Ausgleichshebel (57) mit dem normalen Steuerschieber (ig) und dem Hebel (i4) der Feldregelung verbunden ist (Fig. 4). 12. Einrichtung nach Anspruch i und 9, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Feldreglerschaltorgan (2g bzw. 29a, 29b) verbundene Steuerschieber aus einem Doppelsteuerschieber besteht und daß der innere Steuerschieber den normalen Steuerschieber (ig) des Servomotors (i6) bildet, während der zweite Steuerschieber (6i) den ersteren umgibt und seine Steuerschlitze den Steuerschlitzen des ersteren entsprechen (Fig. 5). 13. Einrichtung nach Anspruch i und 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Gestänge (47, 55 bis 57, 62, bis 64) zwischen dem Steuerschieber und dem Feldreglerschaltorgan (29 bzw. 29a, 29b) eine mit dem festen Teil des Servomotors (i6) verbundene federnde Zentriervorrichtung (48, 58, 65) vorgesehen ist (Fig. 3 bis 5).PATENT CLAIMS: i. Control device for the thermoelectric engine system of a traction vehicle with at least partially externally excited main generator driven by the engine and feeding the traction motors, which has a servomotor-operated field regulator acting on the external excitation of the main generator, the servomotor of which is controlled by the regulator of the internal combustion engine in such a way that the the load caused by the main generator causes the internal combustion engine to operate with a specific fuel lever position, and which furthermore has a switching device originating from the control controller and acting on the field regulator position, characterized in that; that said switching device has limiting means which make it possible to relocate the area of the field controller free for the automatic control both when switching on and when switching off in certain zones that can be selected on the control controller. a. Device according to claim i, characterized in that between the switching device (3i, 29, 29a, 29b) and the field controller (i5) there is a working cycle (j1, j ..) which is decisive for the free control zones of the field controller (Fig. 2 to 5). 3. Device according to claim i and a, characterized in that the field regulator switching element (29) is designed to act on both sides (Fig. 2). 4. Device according to claim i and 3, characterized in that between the stops of a driver (33) for the field regulator switching element (29) and corresponding stops (30) of the servo motor (i6) there is an invariable longitudinal play (j) (Fig. 2) . 5. Device according to claim i and 3, characterized in that between stops (5i, 52) of the field regulator switching element (29a, 29b, and corresponding stops (point of application 5o) of the servo motor (i6) with the stroke of the field regulator switching element (29a, 29b) changeable and dimensioned longitudinal play (j) is present that the automatic power control by the field controller can just play normally (Fig. 3 to 5). 6. Device according to claim 1, 3 and 5, characterized in that the for the automatic field control, the control range left free is reduced from the highest value for the upper speed steps to the value zero for the lower speed steps (Fig. 3 to 5) of the field regulator must apply the necessary force itself, characterized in that an auxiliary device is provided to facilitate the adjustment of the field regulator (Fig. 2). B. Device according to claim i and 7, characterized in that the auxiliary device consists of a channel (oil passages 35) connecting the two cylinder spaces of the servo motor (i6) and a spring-loaded closing element (valve 34) built into this channel (Fig. 2). G. Device according to claim i, characterized in that the field regulator switching element (2g) can act on a pressure medium control slide of the servo motor (i6) and that the control slide with a linkage (47, 55 to 57, 62 to 64) is connected in such a way that when the field regulator switching element is moved, the piston (i7) is acted upon in the sense of the switching movement initiated (FIGS. 3 to 5). ok Device according to claims i and 9, characterized in that the control slide connected to the field regulator switching element (29 or 29a, 29b) is designed as an additional control slide (4g) and is arranged on the servomotor (i6) (Fig. 3). i i. Device according to claims i and 9, characterized in that the control slide connected to the field regulator switching element (2g or 29a, 29b) consists of the normal control slide (ig) of the servo motor (i6) and that the linkage (55, 56) over a compensation lever (57) is connected to the normal control slide (ig) and the lever (i4) of the field control (Fig. 4). 12. Device according to claim i and 9, characterized in that the control slide connected to the field regulator switching element (2g or 29a, 29b) consists of a double control slide and that the inner control slide forms the normal control slide (ig) of the servo motor (i6) while the second control slide (6i) surrounds the former and its control slots correspond to the control slots of the former (FIG. 5). 13. Device according to claim i and 9, characterized in that in the linkage (47, 55 to 57, 62, to 64) between the control slide and the field regulator switching element (29 or 29a, 29b) with the fixed part of the servo motor (i6 ) connected resilient centering device (48, 58, 65) is provided (Fig. 3 to 5).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE956311C (en) * 1953-12-31 1957-01-17 Schweizerische Lokomotiv Control device for traction vehicles that are driven by means of an internal combustion engine and continuously adjustable friction gear
DE1153938B (en) * 1956-09-14 1963-09-05 Sulzer Ag Control device of an internal combustion engine system for vehicles

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DE1153938B (en) * 1956-09-14 1963-09-05 Sulzer Ag Control device of an internal combustion engine system for vehicles

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